JP2007131746A - Method for dry distillation of bamboo - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は竹の乾留方法に関する。 The present invention relates to a method for dry distillation of bamboo.
竹は、フローリングなどの各種建築資材、カーペットや壁材などの各種内装資材、各種工芸品、花器、食器などに広く使用されている。近年木材の枯渇化が深刻な問題となっているが、竹は成長が早いため木材に代わる天然資材として好適であり、竹製品が普及することは森林伐採を抑制し地球環境を守ることの一助となり得る。また、竹は木材より弾力性があり、しかも中空円筒形状を有することから加工性が良好であり、前記各種用途に供するための加工が容易であるという特徴を有している。さらに、曲線で構成され且つ節を含む外観が独特の風合いを醸し出し、いわゆる癒し空間を提供するための素材として好適である。 Bamboo is widely used in various building materials such as flooring, various interior materials such as carpets and wall materials, various crafts, flower vases and tableware. In recent years, depletion of timber has become a serious problem, but bamboo is suitable as a natural material to replace timber because of its rapid growth, and the spread of bamboo products helps to prevent deforestation and protect the global environment. Can be. Bamboo is more elastic than wood and has a hollow cylindrical shape, so that it has good workability and is easy to process for various uses. Furthermore, the external appearance which comprises a curve and contains a node gives a unique texture and is suitable as a material for providing a so-called healing space.
竹は生の状態(青竹)での利用も可能であるが、高温の窯の中で蒸気により乾留することが広く行われている。竹を乾留することにより、竹の主成分であるタケキノンが全体に浸透して、繊維状態を安定させて寸法安定性を向上させると共に、防菌・防虫・脱臭効果を高めることができる。また、乾留により竹の表面が炭化して渋みのある濃い茶褐色を呈するものとなり、質感やインテリア性が更に向上する。 Bamboo can be used in the raw state (green bamboo), but it is widely practiced to dry distillation with steam in a high-temperature kiln. By bamboo-distilling bamboo, bamboo quinone, which is the main component of bamboo, permeates the whole, stabilizes the fiber state and improves dimensional stability, and enhances antibacterial, insecticidal and deodorizing effects. In addition, the surface of the bamboo is carbonized by dry distillation, resulting in a dark brown color with astringency, further improving the texture and interior properties.
竹は高温で乾留することによって竹の繊維状態を安定させ且つ防菌・防虫・脱臭効果を十分に高めることができるが、温度管理が適切でないと竹が破裂してしまうという問題があった。乾留中に破裂した竹をさらに窯の中で焼くと、竹の表面だけでなく内面も炭化して濃い茶褐色となってしまい、特に工芸品、花器、食器などの用途に用いるには適さないものとなる。乾留温度を低く設定すれば竹の破裂を防ぐことができるが、この場合には竹の繊維状態が安定しないため寸法に狂いが生じやすく、また、防菌・防虫・脱臭効果も不十分となる。 Bamboo can stabilize the fiber state of the bamboo by dry distillation at a high temperature and sufficiently enhance the antibacterial, insecticidal and deodorizing effects, but there is a problem that the bamboo will burst if the temperature control is not appropriate. Baking bamboo that broke during carbonization in a kiln further carbonizes not only the surface of the bamboo but also the inner surface, resulting in a dark brown color that is not particularly suitable for use in crafts, vases, tableware, etc. It becomes. Blowing of bamboo can be prevented by setting the carbonization temperature low, but in this case, the bamboo fiber state is not stable, so the dimensions are likely to be distorted, and the antibacterial, insecticidal and deodorizing effects are also insufficient. .
また、竹の粉末を脱臭剤などに利用する場合には、乾留中に割れてしまってもその用途において特に大きな問題はないとしても、上述のように表面だけでなく内面も炭化して濃い茶褐色となることから粉末も濃い茶褐色を呈することとなり、外観上好ましいものとは言えず、竹粉末の用途が限定されたものとならざるを得ない。 In addition, when bamboo powder is used as a deodorant or the like, even if it breaks during dry distillation, there is no particular problem in its use. Therefore, the powder also exhibits a dark brown color, which is not preferable in appearance, and the use of the bamboo powder must be limited.
したがって、本発明は、上述のような従来技術の課題を解決し、竹を破裂させずに効果的に乾留するための新規な手法を提供し、これにより竹の表面のみが炭化して濃い茶褐色を呈するが内面は青竹と同様の状態に維持された乾留竹を得、工芸品、花器、食器などを含めた各種用途に好適に用いることを課題とする。 Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above and provides a novel method for effectively dry-distilling bamboo without rupturing, whereby only the surface of bamboo is carbonized and dark brown. However, it is an object of the present invention to obtain dry-distilled bamboo whose inner surface is maintained in the same state as that of green bamboo, and to use it appropriately for various uses including crafts, vases and tableware.
かかる課題を解決するため、本発明は、生の青竹を窯の中で乾留する方法において、窯の温度を200〜250℃に上げて該温度に所定時間維持した後、150〜190℃、好ましくは170〜180℃に下げて該温度に所定時間維持し、その後余熱で竹を乾燥させて、外気温との温度差が20℃以下となってから竹を取り出すことを特徴とする。 In order to solve this problem, the present invention provides a method for dry distillation of green bamboo in a kiln. After raising the temperature of the kiln to 200 to 250 ° C. and maintaining the temperature for a predetermined time, 150 to 190 ° C., preferably Is lowered to 170 to 180 ° C. and maintained at the temperature for a predetermined time, and then the bamboo is dried by residual heat, and the bamboo is taken out after the temperature difference from the outside air temperature becomes 20 ° C. or less.
また、本発明は、生の青竹に竹酢液を塗った後乾燥させる工程と、この青竹を含水量、太さ、重量を考慮に入れつつ窯に配置する工程と、窯に配置した青竹を窯の中で高温処理する工程と、窯の中に放置して余熱により薫蒸・乾燥させる工程と、窯の中と外気との温度差が20℃以下になってから竹を窯から取り出す工程とからなり、青竹を窯の中で高温処理する工程は、窯の温度を200〜250℃に上げて該温度に所定時間維持した後、150〜190℃、好ましくは170〜180℃に下げて該温度に所定時間維持するように温度管理して行うことを特徴とする。 The present invention also includes a step of applying bamboo vinegar to fresh green bamboo and drying, a step of placing this green bamboo in a kiln taking into account the moisture content, thickness and weight, and a green bamboo placed in the kiln. The step of high-temperature treatment in the kiln, the step of leaving it in the kiln and fumigating and drying with residual heat, and the step of taking out the bamboo from the kiln after the temperature difference between the kiln and the outside air is below 20 ° C The process of high temperature treatment of green bamboo in the kiln is to raise the temperature of the kiln to 200-250 ° C. and maintain at that temperature for a predetermined time, and then lower it to 150-190 ° C., preferably 170-180 ° C. The temperature is controlled so that the temperature is maintained for a predetermined time.
本発明によれば、竹を破裂させずに乾留させることができ、表面はほぼ均等に炭化して濃い茶褐色を呈しながらも内面は青竹のきれいな状態が保持され、且つ、防菌・防虫・脱臭効果においても優れた乾留竹を効率的に製造することができる。このような乾留竹は、質感やインテリア性に優れており、フローリングなどの各種建築資材、カーペットや壁材などの各種内装資材、各種工芸品、花器、食器などを含む広範な用途に好適に使用することができる。 According to the present invention, bamboo can be dry-distilled without rupturing, the surface is almost uniformly carbonized and dark brown, while the inner surface is kept clean of bamboo, and is also fungicidal, insect-proof and deodorized. It is possible to efficiently produce dry-distilled bamboo that is also excellent in effect. Such carbonized bamboo is excellent in texture and interior, and is suitable for a wide range of applications including various building materials such as flooring, various interior materials such as carpets and wall materials, various crafts, vases and tableware. can do.
本発明による竹の乾留方法は、
a 生の青竹に竹酢液を塗った後乾燥させる工程と、
b この青竹を含水量、太さ、重量を考慮に入れつつ窯に配置する工程と、
c 窯に配置した青竹を窯の中で高温処理する工程と、
d 窯の中に放置して余熱により薫蒸・乾燥させる工程と、
e 窯の中と外気との温度差が20℃以下になってから竹を窯から取り出す工程と、
を含む。
The method of carbonizing bamboo according to the present invention is as follows:
a. Applying bamboo vinegar to fresh green bamboo and drying it;
b placing the green bamboo in the kiln while taking into account the moisture content, thickness and weight;
c The process of high-temperature processing the bamboo placed in the kiln in the kiln;
d The process of leaving in a kiln and fumigating and drying with residual heat;
e. The step of removing bamboo from the kiln after the temperature difference between the kiln and the outside air is 20 ° C. or less;
including.
a工程は、竹にある疵を目立たなくすると共に仕上げの色を均一にするために行うことが好ましい。 The step a is preferably performed in order to make the wrinkles in the bamboo inconspicuous and make the finished color uniform.
b工程は、次のc工程を行ったときに竹の含水量(含水率)、太さ、重量が大きいほど燃焼(炭化)に時間を要することになることから、窯の中の温度は窯の下部より上部、手前(入口側)より奥の方が高くなるという窯の温度分布に照らして、すべての青竹が略均等に焼かれるように窯に配置するものである。 In the step b, when the next step c is performed, the larger the water content (water content), thickness, and weight of the bamboo, the more time is required for combustion (carbonization). In light of the temperature distribution of the kiln, which is higher than the lower part and higher than the near side (entrance side), it is arranged in the kiln so that all the bamboos are baked substantially evenly.
青竹を焼くために用いる窯としては、図1および図2に示すように、鉄などで形成され且つその表面に粘土を盛りつけて略ドーム状とされた窯10を用いることができる。窯10の内部には入口11から奥に至るまで略直径(たとえば約3m)に等しい長さだけ延長するレール12が敷設され、その上を台車13が走行可能である。台車13は多段に棚14a〜14cを有し、各棚に青竹15を載置可能である。図示しないが、入口11は鉄扉などで密閉可能とされている。また、図示しないが、窯10の天井などには温度センサが設置されると共にこれにより測定された温度を外部から目視確認するための温度表示部が窯10の外壁などに設けられており、後述する窯10内の温度制御を行う際の目安とする。
As a kiln used to bake bamboo, a
このような窯10を用いてc工程を行うと、最上段の棚14aの最奥に配置した青竹15a1と最も手前側に配置した青竹15a2を比べると青竹15a1の方が高温となり、同様に、中段の棚14bの最奥に配置した青竹15b1と最も手前側に配置した青竹15b2を比べると青竹15b1の方が高温となり、最下段の棚14cの最奥に配置した青竹15c1と最も手前側に配置した青竹15c2を比べると青竹15c1の方が高温となる。また、窯10の奥行き方向の配置位置が同じであれば、最上段の棚14aに載置された青竹が最も高温となり、歳下段の棚14cに載置された青竹が最も温度上昇が緩慢となる。したがって、このような窯10内の温度分布に従い、含水量・太さ・重量の大きい青竹は窯内の温度が高くなる位置に配置し、含水量・太さ・重量の小さい青竹は窯内の温度が比較的低くなる位置に配置する。
When the c process is performed using such a
c工程は、窯10内で台車13の各棚14a〜14cに載置された多数の青竹15を木片、竹片などの燃料を用いて焼く(部分的に炭化させる)工程であり、図3に示すような温度制御の下で実行される。なお、燃料は特に限定されないが、竹には油分が多く含まれていることから高温(たとえば200℃以上)で焼くときには竹片を用い、中温(たとえば150〜200℃)で焼くときには木片を用い、低温(たとえば150℃以下)で焼くときには原木の丸太などを用いることが好ましい。
Step c is a step of baking (partially carbonizing) a large number of
図3を参照して、多数の青竹15を収容した窯10に入口11から木片などの燃料を必要量投入した後、これを燃焼させて、窯10内の温度を短時間で急激に上昇させて温度T1とする(c−1)。温度T1は200〜250℃であり、たとえば230℃とすることができる。このような高温T1に、たとえば燃焼開始後30分以内に一挙に昇温させることは、窯10の容量および青竹15の含水量や数量などを考慮した上で大量の竹片を燃料として用いることにより容易に実行可能であり、必要であれば燃料投入を断続的に複数回行う。
Referring to FIG. 3, after a necessary amount of fuel such as a piece of wood is introduced from the
次いで、この高温状態T1を30分程度維持する(c−2)。高温状態T1を維持するために燃料投入を断続的に行う。燃焼開始からc−2工程終了までの時間は30〜60分程度とすることが好ましい。 Next, this high temperature state T1 is maintained for about 30 minutes (c-2). In order to maintain the high temperature state T1, the fuel is intermittently supplied. The time from the start of combustion to the end of step c-2 is preferably about 30 to 60 minutes.
その後、燃料投入を一旦中止して窯10の温度をT2(T2<T1)に下げる(c−3)。温度T2は150〜190℃、好ましくは170〜180℃である。この降温c−3に要する時間は10〜30分であり、好ましくは15分程度である。
Thereafter, the fuel injection is temporarily stopped and the temperature of the
次いで、窯10をこの温度範囲T2に所定時間、たとえば15〜45分、より好ましくは20〜40分維持する(c−4)。このために燃料投入を断続的に行う。
Next, the
その後、燃料投入を中止して余熱で青竹に残存する水分を除去する(c−5)。この作業は、窯10の容量などにもよるが、ほぼ一昼夜に亘って行われ、この間に青竹に残存する水分が除去されて乾燥される。
Thereafter, the fuel is stopped and water remaining in the green bamboo is removed by residual heat (c-5). Although this work depends on the capacity of the
そして、窯10の温度(T3)と外気温との差が20度以下となったことを確認して、乾留された竹を窯10から取り出す(c−6)。この作業は、台車13をレール12に沿って窯10から引き出すことにより行うことができる。
And after confirming that the difference between the temperature (T3) of the
これらc−1からc−6の一連の作業により竹の乾留を行うことができる。たとえば午前10時に燃焼を開始して、c−1を20分間、c−2を30分間、c−3を15分間、c−4を30分間行った後、翌朝までc−5で余熱処理および放冷を行って、c−6で乾留竹を取り出す。このようにすると、一日サイクルで竹の乾留を繰り返し行うことができる。 Bamboo dry distillation can be performed by a series of operations from c-1 to c-6. For example, combustion is started at 10:00 am, c-1 is performed for 20 minutes, c-2 is performed for 30 minutes, c-3 is performed for 15 minutes, and c-4 is performed for 30 minutes. It is allowed to cool and the dry-distilled bamboo is taken out at c-6. If it does in this way, dry distillation of bamboo can be performed repeatedly in a one-day cycle.
本発明実施例として、図1および図2に示す窯10を用いて一度に数十本の青竹を乾留処理するに当たり、午前10時に燃焼を開始し、c−1を20分間行って窯10の温度をT1=230℃まで上げて、c−2でこの温度に30分間維持した後、c−3で燃料投入を15分間中断して窯10の温度をT2=170℃まで下げ、c−4で燃料投入を再度行ってこの温度に30分間維持した後、燃料投入を中止してc−5で翌朝まで放置し、午前7時にc−6で乾留竹を取り出した。このときの窯10の温度T3は20℃であり、外気温は10℃であった。
As an example of the present invention, in the dry distillation treatment of several tens of green bamboos at once using the
これに対し、c−1およびc−2の処理を行わず、燃焼開始からT2=170℃にしてその後は上記実施例と同様にしてc−4以降の処理を行って乾留したものを比較例1とした。 On the other hand, the treatment of c-1 and c-2 was not performed, and T2 = 170 ° C. from the start of combustion, and thereafter the treatment after c-4 was performed in the same manner as in the above embodiment, followed by dry distillation. It was set to 1.
また、c−1およびc−2の処理を上記実施例と同様にして行った後、c−3およびc−4の処理を行わずに直ちにc−5の余熱処理に移行してc−6を上記実施例と同様にして行ったものを比較例2とした。 In addition, after performing the treatments c-1 and c-2 in the same manner as in the above example, the process immediately proceeds to the heat treatment c-5 without performing the treatments c-3 and c-4. Was carried out in the same manner as in the above Example, and was designated as Comparative Example 2.
さらに、c−1およびc−2における温度T1を250℃とした他は上記実施例と同様にして乾留したものを比較例3、c−6における取り出し時の温度T3を35℃とした他は上記実施例と同様に処理したものを比較例4とした。 Further, except that the temperature T1 at c-1 and c-2 was 250 ° C. except that the carbonization was performed in the same manner as in the above example, Comparative Example 3, and the temperature T3 at the time of taking out at c-6 was 35 ° C. What was processed like the said Example was made into the comparative example 4.
本発明実施例の乾留方法によると、破裂させずに乾留竹を得ることができた。したがって、この乾留竹においては、表面はほぼ均等に炭化して濃い茶褐色を呈しながらも内面は青竹のきれいな状態が保持されており、各種用途に好適に使用することができるものであった。また、この乾留竹は防菌・防虫・脱臭効果においても優れたものであった。 According to the dry distillation method of the embodiment of the present invention, it was possible to obtain dry distillation bamboo without rupture. Therefore, in this dry-distilled bamboo, the surface is almost uniformly carbonized and dark brown, while the inner surface is kept in a clean state of green bamboo, and can be used suitably for various applications. In addition, the dry-distilled bamboo was excellent in antibacterial, insecticidal and deodorizing effects.
これに対し、比較例1では乾留処理温度が低いために十分な乾留効果が得られず、表面の茶褐色が薄くて乾留竹としての独特の風合いが十分に表現されないために用途が限定され、また、防菌・防虫・脱臭効果も満足できるレベルには達しないものであった。なお、比較例1においてT2=170℃でのc−4処理を3〜4時間の長時間継続して行うことも試みてみたが、この場合も表面の色が十分につかなかった。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the carbonization temperature is low, a sufficient carbonization effect cannot be obtained, and the use is limited because the surface brown color is thin and the unique texture as a carbonized bamboo is not sufficiently expressed. The antibacterial, insecticidal and deodorizing effects did not reach satisfactory levels. In Comparative Example 1, an attempt was made to continue the c-4 treatment at T2 = 170 ° C. for 3 to 4 hours for a long time, but in this case too, the surface color was not sufficiently obtained.
また、比較例2により得られた乾留竹においては、上側の表面は炭化して濃い茶褐色を呈するものとなっているが、上側の表面は炭化が不十分で茶褐色が薄く、均等な炭化状態が得られなかった。 Moreover, in the dry distillation bamboo obtained by Comparative Example 2, the upper surface is carbonized to exhibit a dark brown color, but the upper surface is insufficiently carbonized and the brown color is thin, and an even carbonized state is present. It was not obtained.
また、比較例3では最初の乾留温度T1を250℃としたため、約半数の竹に破裂が生じた。破裂した竹がその後も高温に晒されることにより、得られた乾留竹は、表面だけでなく内面側も炭化して濃い茶褐色を呈しており、特にインテリア性を重視した用途には不適なものであった。 In Comparative Example 3, since the initial carbonization temperature T1 was 250 ° C., about half of the bamboos burst. The resulting dry-distilled bamboo is exposed not only to the high temperature, but the resulting carbonized bamboo is carbonized not only on the surface but also on the inner surface, giving it a dark brown color. there were.
また、比較例4では窯からの取り出し時の温度T3と外気温との温度差が20度を超えていたため、窯から取り出したときにほぼ半数の竹が破裂してしまった。この乾留竹は、実施例1で得られた乾留竹と同様に表面はほぼ均等に炭化して濃い茶褐色を呈しながらも内面は青竹のきれいな状態が保持されているものであったが、破裂してしまったため、粉状にして用いる限定された用途にしか供することができないものとなった。 Further, in Comparative Example 4, the temperature difference between the temperature T3 at the time of taking out from the kiln and the outside air temperature exceeded 20 degrees, so that almost half of the bamboos burst when taken out from the kiln. This dry-distilled bamboo, like the dry-distilled bamboo obtained in Example 1, was carbonized almost evenly to give a dark brown color, but the inner surface maintained the clean state of green bamboo, but it bursted. As a result, it can only be used for limited use in powder form.
図4は、以上の評価を表形式で示すものである FIG. 4 shows the above evaluation in a table format.
本発明によれば、竹を破裂させずに乾留させることができ、表面はほぼ均等に炭化して濃い茶褐色を呈しながらも内面は青竹のきれいな状態が保持され、且つ、防菌・防虫・脱臭効果においても優れた乾留竹を効率的に製造することができるので、前述の各種用途に好適に使用することができることはもちろん、新たな用途への適用も視野に入れることができる。 According to the present invention, bamboo can be dry-distilled without rupturing, the surface is almost uniformly carbonized and dark brown, while the inner surface is kept clean of bamboo, and is also fungicidal, insect-proof and deodorized. Since the dry-distilled bamboo excellent in the effect can be produced efficiently, it can be suitably used for the various uses described above, and it can be applied to new uses.
たとえば、本発明により得られた乾留竹を粉状にして乾留竹粉とし、これを繊維または生地に固着して衣類や寝具類などとすることができる。また、本発明により得られた乾留竹を破砕して綿状にして糸を作れば、この糸から各種衣類を縫製することができる。乾留竹は、アンモニア、ピリジン(体臭や汗の原因物質)、タバコ臭などの悪臭に対してきわめて強力な吸着力を発揮するため、この乾留竹粉や乾留竹糸から製造された衣類や寝具類は、介護高齢者用の衣類・寝具類、犬などのペット用衣類、各種スポーツ用ユニフォームその他消臭効果を必要とする製品として幅広い用途が見込まれる。 For example, the dry-distilled bamboo obtained according to the present invention can be powdered to form dry-distilled bamboo powder, which can be fixed to fibers or fabrics to make clothes, bedding, and the like. Moreover, if the dry-distilled bamboo obtained by this invention is crushed and made into a cotton-like thread, various clothes can be sewn from this thread. Since dry-distilled bamboo exhibits extremely strong adsorptive power against bad smells such as ammonia, pyridine (causing substances of body odor and sweat) and tobacco odor, clothing and bedding manufactured from this dry-distilled bamboo powder and dry-distilled bamboo yarn Is expected to have a wide range of uses as clothing and bedding for elderly caregivers, pet clothing such as dogs, various sports uniforms and other products that require a deodorizing effect.
また、約20ミクロンの超微粒子とした乾留竹粉をペットフード(ドッグフード、キャットフードなど)に混入すると、その消臭効果によって排泄時の悪臭を緩和することができる。 Further, when dry-distilled bamboo powder made into ultrafine particles of about 20 microns is mixed into pet food (dog food, cat food, etc.), the deodorizing effect can alleviate malodor during excretion.
乾留竹には飲食物をまろやかな味わいにする効果もあり、特に本発明により得られる乾留竹はほとんど炭化されずに白色に維持される部分を有するため飲食物に入れても違和感がない。この乾留竹粉を錠剤状やタブレット状などに固化したサプリメントとして提供すれば、これをアルコール類に入れればまろやかな味となり、ブラックコーヒーに入れればアメリカンのような味わいとなり、渋いお茶に入れてもまろやかな味となり、料理に入れれば辛いものや濃いものもまろやかな味わいとなる。 The dry-distilled bamboo also has an effect of making the food and drink a mellow taste. In particular, the dry-distilled bamboo obtained by the present invention has a portion that is kept white without being almost carbonized, so that there is no sense of incongruity even if it is put in food or drink. If this dry-distilled bamboo powder is provided as a solidified supplement in tablet form or tablet form, it will have a mellow taste if it is added to alcohol, it will taste like American if it is added to black coffee, and even if it is put in astringent tea It will have a mellow taste, and if you add it to the dish, spicy and dark things will have a mellow taste.
10 窯
11 入口
12 レール
13 台車
14a〜14c 棚
15 青竹
10
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